预应力混凝土曲线连续箱梁设计研究.pdf

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1、第40卷第18期山西建筑Vo1．40No．182014年6月SHANXIARCHITECTUREJun．2014·203·文章编号：1009—6825(2014)18—0203—02预应力混凝土曲线连续箱梁设计研究徐金帅黄莉(1．中铁工程设计咨询集团有限公司郑州设计院，河南郑州450001；2．吉林铁道职业技术学院，吉林吉林132000)摘要：结合工程具体设计要求，依据现行铁路规范规定和要求，采用MIDAS有限元程序建立空间有限元模型进行结构分析检算，阐述了预应力混凝土曲线连续箱梁设计过程中参数的选取方法及需要考虑的因素和控制重点，以确

2、保结构的性能安全。关键词：预应力混凝土，连续箱梁，设计中图分类号：U448．215文献标识码：A1结构体系沿径向根据曲率进行相应调整，支座、桥墩亦按径向布置。本桥采用(40+64+40)m预应力连续箱梁跨越既有沟壑，位!垫135．225．，225．135于平面曲线半径为R=800m的线位处。箱梁横截面采用单箱单室直腹板形式。边支座中心线至梁端0．7m，梁全长145．4In。中跨支点梁高5．0m，跨中及边跨支点梁高3．0nl。梁高沿纵向按二次抛物线变化。中跨2．0m长合龙段、边跨2．0nl长合龙段及7．7Ill长现浇段。箱梁顶宽7．2m，

3、箱宽3．8m，为满足连续梁支座安装的需要，中跨支点箱梁底宽加宽至4．8m，边跨支点不加丰!Q．宽。箱梁顶板厚度为32cm，底板厚度由支点处8013m至1／4跨渐卜一变为40cm；腹板厚度8Ocm～60cm～40cm，箱内顶板处设70cmx图2边支点断面图(单位：caJ28em梗胁，底板处设30cm×30cm梗胁。全梁支座处及中跨跨2计算模型中共设置5个横隔板，在中支点处横隔板厚160cm，边支座处横采用MIDAS程序建立空间有限元模型进行施工阶段及运营隔板厚120cm，跨中处横隔板厚50cm。横隔板及梁端部设置进阶段分析，计算时计列重力

4、、预应力、收缩徐变、体系温度、支座不人孔洞，箱内设泄水孔，腹板设通风孔。中支点及边支点断面图均匀沉降、中活载等荷载对结构的作用，分析结构内力、应力、强见图1，图2。度及变形等。!全桥共分为166个单元，175个节点。计算模型及支承情况135．225．，225．135如图3，图4及表1所示。图3曲线梁(R=800)模型图70040000700l．140000l64000I．H。—曲线外侧l480—,~4萤I图1中支点断面图(单位：cm)曲线内侧f曲线梁按曲线曲做设计。梁体沿横截面中心线对称布置，相I应的梁体纵向轮廓尺寸均为沿梁体中心线的展

5、开尺寸，梁体轮—廓、普通钢筋、预应力钢柬及管道等均应以梁体中心线为对称线图4曲线梁(R=800)支座布置图(单位：mm)表1曲线梁(R=800)支座参数支座位置支座规格支座反力顺桥向活动量横桥向活动量部件尺寸／IBm地脚螺栓套筒kNABCDEFH尺寸／mmlTGPZ-DT~000一DX-el50-0．1g·F5O001501096064086o4205lO620l85,i,6o×3002TGPZ-DT~000·ZX-el50-0．1g·F5O0015OOl0256409304205l0620185+60×3003TGPZ—DT-1750

6、0-HX-0．1gF1750001014001155l23079o930l135265出105×4004TGPZ—DT-17500-GD-0．1g-Fl75oo00l270l15511o07909301l35265,hi05×4005TGPZDT-17500-DX-el50-0．1g-Fl7500150101475l15513oo7909301135265击105×4006TGPZ-DT-17500-ZX-e150—0．1g-Fl75oo150015801155l410790930l135265+1o5×4003荷载组合1)主力组合：恒

7、载(一期、二期、预应力、收缩及徐变)、活载荷载组合分别以主力组合、主力+附加力进行组合，取最不(考虑列车竖向动力作用)、支座沉降、长钢轨纵向水平力等按照利组合进行设计，并对特殊荷载进行检算：规范要求组合；2)主力+附加力组合：主力、附加力(温度力、制动收稿日期：2014—04—16作者简介：徐金帅(1982一)，男，硕士，工程师；黄莉(1982一)，女，讲师第40卷第18期·204·2014年6月山西建筑力、风荷载、离心力、横向摇摆力等)按照规范要求组合。6梁体模态分析曲线梁模型加载参数选取及加载布置详见表2。梁体的横向刚度应按梁体的横

8、向自振频率和梁体的水平挠表2曲线梁计算参数选取及模型加载布置表度进行控制。预应力混凝土梁桥跨结构的横向自振频率，不得小荷载分类计算参数加载值于55／Lo。故本梁桥跨结构横向自振基频不得小于1．974。25k